带传动性能实验指导书

带传动性能实验
一、实验预习
（1）什么是带传动的弹性滑动和打滑现象，各有何特点？（2）预紧力对带传动工作能力有何影响？

（3）带传动常用的张紧方法有哪些？

二、实验目的
通过本实验，使学生了解和掌握如下内容。

（1）了解带传动实验台的结构和工作原理。

（2）掌握转矩，转速，转速差的测量方法，熟悉其操作步骤。（3）观察带传动的弹性滑动及打滑现象。

（4）了解改变预紧力对带传动能力的影响。

三、实验内容
（1）测试带传动转速n1,n2和扭矩T1,T2。

（2）计算输出功率P2，滑动率，效率。

（3）绘制P2-滑动率曲线和P2-效率曲线。

四、实验用软、硬件
本实验采用PC-B型V带传动实验台，该实验台由机械、电器箱和

负载箱三部分组成

（1）机械部分包括主动部分和从动部分
①主动部分包括:355W直流电动机4和其主轴上的捉弄个带轮2，带预紧装置1，直流电动机测速传感器3及电动机测矩传感器5.电动机安装在可左右直线滑动的平台上，平台与带预紧力装置相连，改变

预紧装置1的砝码重力，就可改变传动带的预紧力。

②从动部分宝库：355W直流发电机9和其主轴上的从动带轮8，直流发电机测速传感器10及直流发电机测矩传感器7，发电机发出的电量，经连接电缆送进电气箱12，在经导线14与负载箱13连接。（2）负载箱由八只40W灯泡组成，改变负载箱上的开关位置，即可改变负载大小。

（3）电器箱试验台所有的控制、测试均由电器箱12来完成，其结构原理如图3.5所示。旋转设在面板上的调速旋钮，可改变主动轮和

被动轮的转速，并由面板上的转速计数器直接显示。直流电动机和直

流发电机的转动力矩也分别由设在面板上的显示器显示出来。

2.试验台的工作原理

试验台上的直流电动机和发电机均由一对滚动轴承支承，电机的定

子可绕轴线摆动，从而通过测矩系统，直接测出主动轮和从动轮的工

作转矩T1和T2。主动轮和从动轮的转速n1和n2是通过调速旋钮来调

控，并通过测速装置直接显示出来。

这样，就可以得到在相应工况下的一组实验结果。

带传动的滑动系数为

式中：ⅰ为传动比，由于实验台的带轮直径D1=D2=120mm,i=1。所以

带传动的传动效率为

式中：P1、P2----主动轮、从动轮的功率。

随着发电机负载的改变，T1、T2和n1、n2值也将随之改变。这样，可以获得几个工况下的ε和η值，由此可以给出这组带传动的滑动率曲线和效率曲线。

改变带的预紧力F0，有可以得到在不同预紧拉力下的一组测试数据。显然，实验条件相同且预紧力F0一定时，滑动率的大小取决于 紧边拉力F1与横边拉力F2之间的差值越大，则产生弹负载的大小，
性滑动的范围也随之增大。当带在整个接触弧上都产生滑动时，就会沿带轮表面出现打滑现象，这时，带传动已不能正常工作。显然打滑现象是应该避免的。图3.6所示为在两种不同的预紧力下的滑动曲线，A、B两点分别为两种预紧力带传动由弹性滑动转变为打滑的分界点。可以看出:出现打滑后，滑动率激烈上升；预紧力越大，出现打滑时对应的功率越大。图所示为出现打滑现象前后滑动率曲线和效率曲线

的对应图。可以看出：出现打滑后，带传动的效率急剧下降。

实验证明，不同的预拉力具有不同的滑动曲线。其临界点对应的有效拉力也有所不同。从图3.6可以看出，预紧力增大，其滑动曲线上的临界点所对应的功率P2也随之增加，因此带传递负载的能力有所提高，但预紧力过分增大势必对带的疲劳寿命产生不利的影响。

3.带传动试验台主要体术参数
直流电动机功率 355W
调速范围 50～1500r/min
最大负载转速下降率 ≤5%
出拉力最大值 3kg
V带轮直径 D1=D2=120mm
发电机负载 0W、40W、80W、120W、160W、200W、240 W、280W 、320W

实验步骤及注意事项
（1）接通电源前，先将实验台的电源开关置于“关”的位置，检查控制面板上的调速旋钮，应将其逆时针旋转到底，即置于电动机转速为零的位置。

（2）将传动带套到主动带轮和从动带轮上，轻轻向左拉移电动机， （要考虑摩擦力的影响）。并在预紧装置的砝码盘上加2kg重量的砝码
（3）启动计算机，启动带传动测试软件，进入带传动实验台软件界面。

（4）接通实验台电源（单相220V），打开电源开关。

（5）点击进入带传动实验台软件界面非文字区，进入带传动实验说明界面。

（6）单击“实验”按钮，进入带传动实验分析界面。

（7）单击“运动模拟”按钮，可以清楚观察带传动的运动和弹性滑动及打滑现象；
（8）顺时针方向缓慢旋转调速旋钮，使电动机转速由低到高，直到电动机的转速显示为n11100r/min为止（同时显示出n2），此时，转矩显示器也同时显示出两台电动机的工作扭矩T1,T2。

（9）待稳定后，单击“稳定测试”按钮，实时稳定记录带传动的测试结果，同时将这一结果记录到实验指导书的数据记录表中。（10）单击“加载”按钮，使发电机增加一定量的负载，并将转速调整到n11100r/min,待到稳定后，单击“稳定测试”按钮，同时将测试结果n1,n2和T1,T2记录到实验指导书的数据记录表中。重复本步

骤，直到％16％-17％为止，结束本实验。

（11）单击“实测曲线”按钮，显示带传动滑动曲线和效率曲线。（12）增加皮带预紧力到3Kg（增加砝码重量），再重复以上实验；经比较实验结果，可发现带传动功率提高，滑动率系数降低。

（13）实验结束后，首先将负载卸去，然后将调速旋钮逆时针方向旋 推出测转到底，关掉电源开关，然后切断电源，取下带的预紧砝码；
试系统，并关闭电脑，将实验所用所有工具，仪器及设备整齐归位。整理实验数据，写出实验报告。